Первые в мире искусственные яйца дали жизнь птенцам: ученые приблизили возвращение моа

Биотехнологи сообщили, что им удалось вывести 26 живых птенцов из полностью искусственных яиц – технологии, которая потенциально может помочь вернуть к жизни гигантских нелетающих птиц, в частности додо и моа.

• Битва режимов: кто является настоящим чемпионом по экономии заряда вашего смартфона?

Яйцо давно считается одним из самых совершенных изобретений природы. Это самая большая отдельная клетка живого организма, которая самостоятельно обеспечивает эмбрион всем необходимым для развития – защитой, кислородом, питанием и стабильной средой – без необходимости в живой матке. Размеры таких природных “инкубаторов” могут быть разными: от крошечных яиц колибри до гигантских страусиных.

Именно создание искусственного аналога такого механизма стало одной из самых сложных биоинженерных задач. Компания уже привлекала внимание мира после заявлений о фактическом “воскрешении” лютого волка, а теперь сделала еще один шаг в направлении технологий де-вымирания.

Соучредитель и генеральный директор компании заявил, что каждая система восстановления вымерших видов – это “биологическая проблема, обернутая в инженерную”. По его словам, возвращение таких видов, как гигантский моа Южного острова, требует не только реконструкции древних геномов, но и создания абсолютно новой системы инкубации.

Природная яичная скорлупа оказалась чрезвычайно сложной для копирования. Она состоит преимущественно из карбоната кальция, имеет толщину около 0,4 мм и содержит до 17 тысяч микроскопических пор, через которые происходит газообмен: углекислый газ выходит наружу, а кислород поступает внутрь. Под скорлупой расположены тонкие внутренние мембраны, которые защищают эмбрион от бактерий, но в то же время должны обеспечивать правильное испарение воды.

Созданное искусственное яйцо имело совершенно другую конструкцию. Внутренние мембраны изготовили из сверхтонкого кремния по технологии, которую компания планирует запатентовать. Внешняя часть состояла из титановой конструкции, похожей на подставку для яйца без верхней части. В ней также были сотни шестиугольных пор для обеспечения газообмена.

Для эксперимента ученые взяли оплодотворенные куриные яйца с фермы, принадлежащей компании. В лаборатории верхнюю часть скорлупы аккуратно открывали, после чего переносили желток, белок и трехдневный эмбрион в искусственную титановую конструкцию, накрывая ее прозрачной крышкой.

После этого яйца помещали в инкубатор с контролируемой средой. Ученые регулярно проводили визуальные наблюдения за развитием эмбрионов. Через 18 дней после переноса цыплята начинали проклевывать мембрану так же, как это происходит в природных условиях. В результате на свет появилось 26 здоровых птенцов, которых перевезли обратно на техасскую ферму компании.

Несмотря на успех эксперимента, целью вовсе не является производство кур – в мире и так одновременно живет около 27,6 миллиарда этих птиц. Истинный интерес компании направлен на гораздо более масштабные проекты.

План возрождения моа предусматривает секвенирование генома из образцов тканей, которые хранятся в музеях и частных коллекциях. Далее ученые должны использовать близкородственные современные виды – эму или тинаму. Из эмбрионов этих птиц планируют получить первичные половые клетки, которые развиваются в яйцеклетки и сперматозоиды, а затем генетически отредактировать их так, чтобы они соответствовали ключевым характеристикам моа.

После этого изменённые клетки введут в новый эмбрион эму или тинаму. Если эксперимент окажется успешным, взрослые птицы-хозяева смогут производить половые клетки не своего вида, а именно моа. Теоретически это позволит получить яйца, из которых вылупятся настоящие птенцы моа.

Однако здесь возникает новая проблема – размер. Яйцо моа было примерно в 80 раз больше куриного и в восемь раз превышало яйцо эму. Эмбрион моа на ранних стадиях ещё может поместиться в яйце эму, но вскоре ему станет недостаточно места для развития. Именно поэтому технология искусственных яиц может оказаться критически важной: эмбрион придётся переносить в гигантский искусственный инкубатор.

Учёные из Калифорнии создали уникальную молекулу, способную накапливать солнечную энергию в виде химических связей и сохранять её годами без потерь. При необходимости она мгновенно высвобождает тепло такой силы, что вода может закипеть менее чем за секунду. Разработка вдохновлена природными мутациями ДНК и уже получила неофициальное название “жидкое солнце”. Исследователи считают, что технология может стать прорывом в сфере чистой энергетики и превзойти возможности современных литий-ионных батарей.